課題12 定位基準(zhǔn)的選擇

課題十二零件定位基準(zhǔn)的選擇

定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。

若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常是從保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。1.精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則如下：①基準(zhǔn)重合原則

應(yīng)盡可能選擇零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。

如圖3-10a）所示零件，A面、B面均已加工完畢，鉆孔時(shí)若選擇B平面作為精基準(zhǔn)，則定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，尺寸30±0.15可直接保證,加工誤差易于控制，如圖3-10b）所示；若選A面作為精基準(zhǔn)，則尺寸30±0.15是間接保證的，產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，如圖3-10c）所示。a)b)c)圖3-10基準(zhǔn)重合實(shí)例a)零件圖；b)以B為基準(zhǔn)；c)以A為基準(zhǔn)②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，可以簡(jiǎn)化工藝規(guī)程的制定，減少夾具數(shù)量，節(jié)約了夾具設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用；同時(shí)由于減少了基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，更有利于保證各表面間的相互位置精度。例如，利用兩中心孔加工軸類零件的各外圓表面、箱體零件采用一面兩孔定位、齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。③自為基準(zhǔn)原則

即某些加工表面加工余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。如圖3-11所示，在導(dǎo)軌磨床上磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，就是以導(dǎo)軌面本身為基準(zhǔn)，用百分表來(lái)找正定位的。圖3-11自為基準(zhǔn)實(shí)例④互為基準(zhǔn)原則

對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求比較高的表面進(jìn)行加工時(shí)，可以利用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時(shí)就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實(shí)例。⑤便于裝夾原則

所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便，如右圖，選B面為定位基準(zhǔn)加工C面，則工件定位不穩(wěn)，夾緊不便，夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2.粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。具體選擇時(shí)參考下列原則：①選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)為了保證加工表面與不加工表面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工表面，則應(yīng)選其中與加工表面位置要求較高的不加工表面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。圖3-12所示的工件，毛坯孔與外圓之間偏心較大，以外圓1為粗基準(zhǔn)，孔的余量不均勻，但加工后壁厚均勻，如圖3-12a)所示；以內(nèi)圓3為粗基準(zhǔn)。孔的余量均勻，但加工后壁厚不均，如圖3-12b)所示。a)b)圖3-12兩種粗基準(zhǔn)選擇對(duì)比a)以外圓1為粗基準(zhǔn)；b)以內(nèi)圓3為粗基準(zhǔn)l-外圓面2-加工面3-孔②選擇重要表面為粗基準(zhǔn)對(duì)于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)。如圖3-13所示的床身導(dǎo)軌表面是重要表面，車床床身粗加工時(shí)，應(yīng)選擇導(dǎo)軌表面作為粗基準(zhǔn)先加工床腳面，再以床腳面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。圖3-13床身加工粗基準(zhǔn)選擇

③選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。

如上圖所示的階梯軸，應(yīng)選擇φ55mm外圓表面作為粗基準(zhǔn)。如果選φ108mm的外圓表面為粗基準(zhǔn)加工φ55mm外圓表面，當(dāng)兩個(gè)外圓表面偏心為3mm時(shí)，則加工后的φ55mm外圓表面，因一側(cè)加工余量不足而出現(xiàn)毛面，使工件報(bào)廢。④粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只能使用一次。因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊停貜?fù)使用將產(chǎn)生較大誤差。⑤選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面